“四步法”在岩性油藏砂体连通性研究中应用
2019-10-18吴立峰王导丽
吴立峰,王导丽,黄 帅
(1.中国石化江苏油田分公司勘探开发研究院,江苏扬州 225012;2.江苏省有色金属华东地质勘查局八一四队,江苏镇江 212100;3.西南石油大学石油与天然气工程学院,四川成都 610500)
关键字:黄珏油田;砂体划分;组合拆分;成因归类
砂体连通按成因主要分为构造和沉积,前者主要是断层或裂缝,后者指砂体在垂向上和平面上相互接触连通[1]。而沉积砂体连通性取决于砂岩体纵向、侧向间相互叠置关系。岩性油藏的连通性主要受沉积影响,要分析其井间的砂体连通性关系,就必须建立正确的对比模式[2-3]。在“旋回对比、分级控制、不同相带区别对待”的单油层对比基础上提出的“对、拆、统、验”四步法,能提高砂体连通关系刻画的准确度。
1 地质概况
黄珏油田区域构造位于高邮凹陷西南的黄②号断层下降盘,为一逆牵引短轴背斜;南和西南被断层封闭,东北部面临邵伯深凹,属岩性复杂的小断块油田[4]。戴南组戴一段(E2d1)、戴二段(E2d2)是主要含油层系,戴一段主要发育近岸水下扇、扇三角洲沉积,近岸水下扇主要分布于黄珏老区,扇三角洲主要发育于黄88地区。戴二段主要发育扇三角洲及湖泊沉积,其中扇三角洲沉积主要位于南部、东部及中部等靠近物源的地区,湖泊沉积位于其北部、西部等周缘地区[5]。
2 砂体特征
从黄珏区块砂体展布来看,河道砂体呈条带状,砂体规模小,砂体厚度一般为3~5 m,延伸方向由南向北,延伸较短,一般小于1 km,最短为200 m。水下分流河道间常出现河道间湾,使其侧向连续性变差,常是透镜状展布,横向连通差。沉积演化分析显示,总体上戴南组河道砂体摆动剧烈,纵向上砂体整体叠置程度低,但局部叠置程度高(图1)。从东西向的连井剖面来看(图2),西部砂体发育好于东部,戴一段中下部砂体属于河道发育期,砂体分布多,上部砂体发育较零散。从砂体分布上看,井间砂体变化较大,最厚砂层可达7 m,最薄砂层不到1 m,砂体稳定性较差,局部集中发育,其他区域只有零星发育。
图1 黄珏区块E2d12砂岩厚度和沉积微相
图2 黄珏区块黄101井、黄102井、黄118井、黄124井戴一段砂体连井剖面
3 “四步法”的应用
黄珏区块戴南组砂体发育,从砂层组沉积平面图看呈现为大连片,但是根据油田油藏开发的现状来看,砂体对应性和连通性存在着矛盾,看似连片的砂体在实际沉积环境中可能属于不同河道沉积,由于河道间的叠置产生了砂体厚度大的连片假象。为此,本次研究在小层砂体的沉积研究基础上,进一步对砂体的连续性和对应性通过河道预测,提出“对、拆、统、验”四步法能提高砂体连通性的准确度,为岩性油藏的油田注采层系调整、流线场调整等措施提供地质依据。
3.1 地层旋回对比,划分砂体组合
沉积岩的旋回性是沉积岩的普遍特性。不同级次的构造作用和沉积作用控制着不同级次沉积旋回的发育[6]。根据对各级次沉积旋回的划分,将黄珏区块储层划分为段、砂层组,并将砂层组进一步细分为小层砂体(图3)。例如黄88区块E2d12地层中砂体纵向发育零散,分散性强,利用沉积旋回对比法可以很好地解决砂体连通性差导致的小层对比难等问题。
图3 高邮凹陷西部深凹带沉积旋回对比连井剖面
3.2 拆分砂体组合,区分砂体成因
在旋回划分基础上,发现同一时期的旋回,其砂体的发育和曲线形态都有一定的区别,有的差异很大,比如黄88-42井和黄88-39井,砂体直接从一套厚层砂体变为两套分隔的砂体,这说明砂体所处的河道是不一样的,存在局部叠置现象或者改道沉积等情况。另外,储层随着不同井距砂体变化复杂,有的砂体随着井间距离变大而厚度变薄,而有的砂体井间距离越近,反而砂体越薄。针对井间的砂体变化,将划分的同期旋回内的砂体进一步识别,发现完整、大套的旋回砂体所占比例不高,仅有20%,说明该地区在戴南组沉积时河道的摆动及侧向堆积较为普遍。通过测井曲线基本能够识别出小层砂体是属于单层沉积或者叠置沉积,同时通过前面对测井相的研究统计,判断出沉积亚相和微相类型。
从黄88断块E2d12的1号砂体旋回对比可以看出,黄88-43井、黄112井以及黄88-42曲线饱满,呈钟型或箱型,而且砂体沉积连续,厚度大、整体性强,属于水下分流河道的主体沉积;黄88-33井低部砂体明显泥岩含量较高,属于河道侧缘沉积;而黄88-39井明显地出现了夹层,说明主体河道在此出现分叉延伸。
3.3 统计砂体类型,归类组合成图
河道砂体的宽度是多期河道侧向迁移叠加而成。Leeder(1973)曾拟合出适用于弯度大于1.7的河流满槽河道宽与深度的关系[1]:
Leopoid和Wolman指出,曲流带幅度Wm(近似储层宽度)与Wc存在如下关系:
综合式(1)和式(2),得到河道砂体宽度预测公式:
预测结果见表1.
表1 黄珏区块戴南组河道砂体宽度 m
通过对同旋回砂体的对比解剖,以及各单砂体的垂向和平面微相分析,确定出黄珏区块河道连通方式主要有四种(图4),其中b、d两种模式为主要的连通模式;a模式只在局部出现;而c主要出现在砂体不发育的时期。
为此,通过黄88断块E2d12砂体对比,拆分出1号砂体的两期沉积,但两期间隔短,砂体在纵向上紧靠,甚至作为一套沉积。针对这两期分别绘制了各自的沉积砂体展布,发现各自沉积规模都不大,河道独立,宽度基本在200 m左右(图5、图6)。而将两期河道叠合后发现,主河道叠加宽度变大,整体砂体发育区规模变广,呈现大连片的现象,但实际上1号砂体的连通性就和两期河道沉积一样,横向上连续性不强,仅有黄88-42、黄88-6等附近砂体连续性强,连通性好,有利于部署注采井组。
图4 黄珏区块砂体结构模式
图5 黄88断块E2d121号沉积微相 (早期)
图6 黄88断块E2d125号沉积微相(晚期)
3.4 动态验证认识,完善砂体展布
对同期旋回砂体的解剖,更加精细地刻画了砂体的平面展布和空间形态。为了更加准确刻画,必须结合动态认识,特别是井组注采分析[7]。继续以黄88块的E2d121号砂体为例,通过油藏动态分析,黄88-42井组受效波及面积较大,所有井都有受效,说明该井组所处位置的 1砂体发育较为稳定,从厚度来看都在6 m左右,曲线形态相似性高,可以判断处于同一期河道沉积范围,而黄88-11井组对应三个生产井,只有西边黄88-4井为强流线方向,在间隔不到200 m内,井组受效差异这么大说明南边的另外两口生产井发生了相变情况。解剖前面的砂体,将流线场投影到微相图上发现,流线分布和沉积河道关系密切[8],其中黄88-42井组基本处于早一期主河道之上,晚期河道只是在其东侧有发育,而黄88-11井组中黄88-11井、黄88-4井都处于两期河道的同相带之上,其他两口井在两期发育河道发育过程中都存相带差异。黄88-2井处于早期主河道,但是黄88-11井位于侧翼之上,晚期沉积则正好相反,所有注水受效相对较差。
4 应用效果
在黄珏区块采用“四步法”刻画砂体连通性,为黄珏区块的开发调整提供了可靠的地质依据。对沉积微相的重新刻画得到的流场认识,在现场对黄88-7井、88-4井的Ed125砂体实施了卡封措施,半个月后邻近各油井都出现了增油现象,其中黄88-2井日增油1.0 t,黄88-13井日增油0.6 t,说明该技术分析的砂体连通性和地下地质特征较为吻合,达到了较好的效果。
5 结论与认识
(1)黄珏区块戴南组沉积过程中砂体叠置和侧向堆积,造成储层岩性变化大,油藏受岩性影响,分布零散,影响开发调整和注采配套。
(2)通过沉积旋回对比、曲线样式拆分、砂体展布和曲线样式统一,对河道认识动态验证等较准确地描绘出砂体的平面展布和空间分布情况。
(3)油田开发过程中,应用“四步法”建立了正确的井间砂体对比关系,准确确定井组间的油层连通性,为开展合理调整注采层系,提高采收率提供地质依据。